JPS58191477A - 太陽電池の製法 - Google Patents

太陽電池の製法

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JPS58191477A
JPS58191477A JP57074522A JP7452282A JPS58191477A JP S58191477 A JPS58191477 A JP S58191477A JP 57074522 A JP57074522 A JP 57074522A JP 7452282 A JP7452282 A JP 7452282A JP S58191477 A JPS58191477 A JP S58191477A
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JP
Japan
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type
substrate
layer
type layer
deposited
Prior art date
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Pending
Application number
JP57074522A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhiro Fukuda
福田 信弘
Sadao Kobayashi
貞雄 小林
Yutaka Ohashi
豊 大橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority to JP57074522A priority Critical patent/JPS58191477A/ja
Publication of JPS58191477A publication Critical patent/JPS58191477A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/20Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
    • H01L31/202Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials including only elements of Group IV of the Periodic Table
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアモルファスシリコン太II電池の製法に関し
、特に5lnH2n+2 (n > 2 )の熱分解(
c−hemical Vapor旦Cpos i t 
ion )による新規のアモルファスシリコン(以下a
−8iと略称する)太陽電池の製法に関する。
a−si太陽電池は、り1]えは第1図の如く、ガラス
基板1、透光性の第1の電極2、p型層−8irfiろ
、i型層 −8i J頓4、n型層−81層5、第2の
電極6により構成される。
光発電領域はこれらのa−si層により形成されている
。l型層は入射光を有効に利用するためにその厚みはp
型層やn型層の厚みの10〜100倍を必要とする。す
なわち光発電領域の形成に要する時間の大部分が1型層
形成の為に費される。従来、グロー放電法ではa−si
層の形成速度が高々のために数10分〜1時間を必要と
していた。これは生産性を低下させるばかりか、プラズ
マ中に長時間さらされることを意味するものであり、電
極の損傷も生じていた。また従来のCVD法においては
siH,を用いていたがために少くとも600℃り上の
筒部でなければ、目的を達成できなかった。
その上600”CJJ上の高温においては利用しうる基
板が限られてくるので実用性に乏しいものであった。
本発明は上記の欠点を克服するものである。すなわち、
本発明は基板上に形成されたアモルファスシリコン層か
らなる光発電領域を有するアモルファス太陽電池におい
て、無ドープ(n型)アモルファスシリコン層が一般式
51nH2n+2 (n > 2 )であられされる水
素化/リコンの熱分解により形成されるものである。
81r+H2n+2 (n> 2 )であられされる水
素化シリコンとしては、取扱い上、製造上の点から特に
好捷しくは5I2H6,513H8が用いられる。これ
らの熱分解は250℃以上で進行し、好ましくは300
〜450℃の範囲で行われる。高温になれば形成される
非晶質シリコン中において、非晶質ンリコ/ン のダ\グリングホンドを補償しているといわれている水
素が離脱して光電変換特性が悪化する。
すなわちSiH,のCVDの場合と同様にa−si層に
は水素がほとんど存在しない。そのため光電変換特性を
向上させるためには水素雰囲気あるいは水素プラズマ中
でアニールせねばならず本発明の利点がなくなる。本発
明は300〜450 ℃でCVDできることに特徴があ
る。この温度範囲はa−si中に水素が充分存在しうる
ものであり、そのため水素アニールの工程は省略できる
。さらにcvDVi大気圧下ですみやかに進行するので
数TorrJJ下の減圧下でなければならないグロー放
電に比べa−siの堆積速度は格段に大きく、50A/
秒以上の堆積速度を容易に達成できる。このだめ膜厚5
0DOA/1μmのa−81層を数分り内に形成するこ
とが可能になる。
p型やn型の不純物をドープされたp型層−si層やn
型層−si層は熱分解によって形成することもできるが
、薄い厚みを制御して形成するために、堆積速度の小さ
いSiH4のグロー放電を用いることも便利である。
本発明を実施するに適する製造装置は、原料カス導入手
段、真空排気手段、基板加熱冷却手段及び高周波印加手
段を有する装置であればよい。
以下に第1図にもとづいて本発明を説明する。
透光性の第1の電極2を被着したガラス基板1を上記の
装置に挿入する。透光性の第1の電極としてはITO1
SnO2、やこれらの多層膜が有効に用いられる。基板
を250〜300℃に加熱したあとでB2H,、/5i
H4=10−’〜1O−1(容量比)のガスを導入し、
雰囲気圧力を0.01〜5Torrに調節しグロー放電
を行ない、50〜500Aのp型層ろを堆積する。つい
で基板を300〜450℃に加熱し、512H6,51
3H8を導入するとn型層4が堆積する。反応槽内圧力
ははマ大気圧である。512H6や513H8は単独あ
るいはH3やHe等の希釈ガスとともに反応1内に導入
される。ついで基板を250〜300℃に冷却する。P
H3/ SIR,= 10−’〜1o−J容量比)の混
合カスを導入し、雰囲気圧力を0.01〜5Torrに
調節しグロー放電を行ない50〜500Aのn型1脅5
を堆積する。当然のことながらp型やn fpBの不N
!物とともに希釈ガスを導入することは本発明において
何ら支障はない。つきに第2の電$6を形成する。第2
の電極はグロー放電法、蒸着法、印刷法等公知の技術を
用いて形成される。
上記の例はガラス基板を用いるp開型a−si太I′j
A電池についての説明であったが、ステンレス基板を用
いるa−si太陽電池、l型層−311曽を有する7ヨ
ノトキー障壁型、MIS型、ペテロ接合型等の太陽電池
においても本発明は有効に用いられる。
以下実施例をあげてさらに具体的に説明する。
実施例 ガラス基板上にITO1000Aその上に5nO220
0Aをコートした基板を熱分解装置に挿入する。
基板を300℃に加熱した後にB2H6/ 5iH4=
 10−2のガスをH2で希釈して導入し、圧力を1.
5Torrに調節し、グロー放電を開始した。約1[]
OAのp型層を形成させた。放電を停止して450℃に
基板を加熱し、5I2H6/He−1/4の混合ガスを
導入した。5000Aのl型層−siの形成は約1分間
で終了した。基板を300℃に冷却し、PH3/siH
,=10−3のガスをH2で希釈に導入し、圧力を15
Torr K調節し、グロー放電によりn型層を20O
Aの膜岸で形成させた。この上からアルミニウム薄膜を
真空蒸着により形成し第2の電極とした。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の太陽電池の1例であり、第2図は本発
明の他の1例であり、これらはいずれも縦断面図を示し
ている。 (0)・−・入射光、1・・・ガラス基板、2 ・・透
光性の第1の電極、3   p型アモルファスンリコン
、4 ・・1型アモルファスンリコン、5−n型アモル
ファスンリコン、6・・第2の1flc  7・f光性
の電極、8 ・・導電性基板 特許出願人 三井東圧化学株式会社 第1図 (r箋) 337一

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上に形成されたアモルファスシリコン層から
    なる光発電領域を有するアモルファス太陽電池において
    、無ドープ(1型)アモルファスシリコンI曽が一般式
    5InH2n+2においてn)2であられされる水素化
    /リコンの熱分解により形成されることを特徴とする太
    陽電池の製法
JP57074522A 1982-05-06 1982-05-06 太陽電池の製法 Pending JPS58191477A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60192374A (ja) * 1984-03-13 1985-09-30 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置の製造方法
JPH01257375A (ja) * 1988-04-07 1989-10-13 Fuji Electric Co Ltd 薄膜太陽電池の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5671927A (en) * 1979-11-15 1981-06-15 Canon Inc Manufacture of amorphous hydro-silicon layer
JPS5683929A (en) * 1979-12-12 1981-07-08 Ibm Method of chemically vapor adhering
JPS56107551A (en) * 1980-01-30 1981-08-26 Fuji Photo Film Co Ltd Amorphous semiconductor having chemical modification

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